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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 分子模拟 » LAMMPS/DL_POLY » LAMMPS中金属氧化物的势能
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gulubaozi

银虫 (小有名气)

[求助] LAMMPS中金属氧化物的势能 已有1人参与

楼主一直用LAMMPS里EAM形式的势能，最近遇到一UO2的势能构成为：Buckingham+Morse+Coloumb type potential， 相关文献：Journal of Alloys and Compounds 360 (2003) 210–216。从势能形式上看，貌似是阴阳离子相互作用，楼主不清楚这应该用LAMMPS中的那种形式的势能及对应的命令，求大神指导。
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1楼 2015-01-05 11:02:56
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

gulubaozi

银虫 (小有名气)
引用回帖:
23楼: Originally posted by lsloneil at 2015-01-15 09:26:00
如果是涉及分子模拟的，据我所知也只有“分子模拟从算法到应用”了，这是英文版的中译本。

如果已经记不得静电学的知识，可以找本电磁学或者电动力学的本科教材，不用看很多，只把静电学部分粗略过一遍就可以了 ...

大神，我试过之后发现，pppm 的精度取到 1.0e-4, neighbor 取到 5.0 bin 时精度和效率能实现双优化
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24楼2015-01-15 11:23:49
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lsloneil

专家顾问 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★
月只蓝: 应助指数+1 2015-01-10 14:15:59
月只蓝: 金币+2, 感谢指导 2015-01-10 14:16:09
引用回帖:
7楼: Originally posted by gulubaozi at 2015-01-07 14:20:48
文献里指出cutoff distance for the real-space Coulomb, Buckingham and Morse terms is 11 A. For the reciprocal-space summation of the Coulomb term, the particle-particle, particle-mesh method is used. ...

因为静电相互作用是长程相互作用，不能像LJ或者 Buckingham那样的短程相互作用直接用cutoff，否则误差很大。所以只好用Ewald summation（或者这里提到的pppm，其实是Ewald summation的一种高效算法）来处理，把静电相互作用分成短程和长程两部分。长程部分就是kspace命令在处理。

很多分子模拟的书都会讲Ewald summation的，建议你好好看一下。
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8楼2015-01-08 11:06:35
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gulubaozi

银虫 (小有名气)
引用回帖:
8楼: Originally posted by lsloneil at 2015-01-08 11:06:35
因为静电相互作用是长程相互作用，不能像LJ或者 Buckingham那样的短程相互作用直接用cutoff，否则误差很大。所以只好用Ewald summation（或者这里提到的pppm，其实是Ewald summation的一种高效算法）来处理，把静电 ...

专家果然是专家！
再请教一个LAMMPS的设置问题，手册上给的 pair_style coul/long 的例子里只有设置 cutoff ，pair_coeff 命令里只有两个 * ，那coulomb公式里的常数 和 离子电荷数用什么命令给出，楼主已经被coulomb搞得晕头转向了。
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9楼2015-01-08 11:39:14
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lsloneil

专家顾问 (正式写手)
★
月只蓝: 金币+1, 鼓励交流 2015-01-10 14:16:53
引用回帖:
9楼: Originally posted by gulubaozi at 2015-01-07 15:39:14
专家果然是专家！
再请教一个LAMMPS的设置问题，手册上给的 pair_style coul/long 的例子里只有设置 cutoff ，pair_coeff 命令里只有两个 * ，那coulomb公式里的常数 和 离子电荷数用什么命令给出，楼主已经被cou ...

介电常数用dielectric命令，电荷在data文件里给出，或者用set命令。好好研究下manual吧。
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gulubaozi
10楼2015-01-08 12:06:48
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gulubaozi

银虫 (小有名气)
楼主，经过两天的郁闷弄清了LAMMPS手册中coulomb表达式及其设置使用。
coulomb力的计算公式可以参看wiki ，通过力与势能的关系，可得到coulomb势，与LAMMPS手册中所用公式对比，可得手册中的C （energy-conversion constant） 实际上是wiki 中coulomb力的那个常数项。
虫子cgzhang_gg在他的帖子里计算了LAMMPS中的这个C值（帖子http://muchong.com/html/201306/6016306.html），楼主通过计算coulomb力常数项表达式的值，并与上值对比，确信LAMMPS手册中所用coulomb势公式中的C （energy-conversion constant）就是coulomb力常数项，而LAMMPS公式中的epsilon（其值通过dielectric command设置）仅仅是个比例常数，不具备任何物理意义。
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12楼2015-01-08 16:56:49
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lsloneil

专家顾问 (正式写手)
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17楼: Originally posted by gulubaozi at 2015-01-09 15:23:42
我是这么考虑的，coulomb势为长程作用，单这一项的系数值就是40多，cutoff 取 11.0，而分母上仅仅是距离的一次方，如果neighbor不够大，那么coulomb势这一项的精度就不够，所以就设了那么大。依大神的经验，要使 n ...

The neighbor list and pppm precision are not significantly correlated. Try default neighbor value first.
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18楼2015-01-10 11:55:48
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lsloneil

专家顾问 (正式写手)
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25楼: Originally posted by sunep07 at 2015-05-06 17:45:08
请教大神：
文献中指出This potential is based on Buckingham potential type and includes Coulomb interaction treated via Ewald summation。
那么我的势函数编写为
#Buckingham with long-range Coulombic ...

不需要ewald/disp，直接用ewald就行。

你这里的pair_style是 buck/coul/long，意思是仅对库仑相互作用采取长程处理。但如果你的pair_style是buck/long/coul/long，也就是说对Buckingham也要作长程处理，根据kspace_style部分的说明
http://lammps.sandia.gov/doc/kspace_style.html

这时就要用ewald/disp了。
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sunep07
26楼2015-05-07 14:04:40
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lsloneil

专家顾问 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
gulubaozi: 金币+5, ★★★很有帮助 2015-01-05 16:17:24
abinitio: 金币+1, 鼓励交流 2015-01-06 07:50:37
gulubaozi: 金币+5, ★★★★★最佳答案 2015-01-08 10:21:18
应该用pair_style hybrid/overlay命令，具体用法参照manual.

需要包含以下两种pair_style的相互作用系数。
pair_style buck/coul/long
pair_style morse

Good luck!
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2楼2015-01-05 11:53:42
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gulubaozi

银虫 (小有名气)
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2楼: Originally posted by lsloneil at 2015-01-05 11:53:42
应该用pair_style hybrid/overlay命令，具体用法参照manual.

需要包含以下两种pair_style的相互作用系数。
pair_style buck/coul/long
pair_style morse

Good luck!

也就是说，这是一种复合型势能，需要设置多种形式势能参数，是吗？
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3楼2015-01-05 16:18:02
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gulubaozi

银虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by lsloneil at 2015-01-05 11:53:42
应该用pair_style hybrid/overlay命令，具体用法参照manual.

需要包含以下两种pair_style的相互作用系数。
pair_style buck/coul/long
pair_style morse

Good luck!

追问，文献中指出UO2 是CaF2结构，这种结构怎样在LAMMPS中构造
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4楼2015-01-05 17:26:27
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lsloneil

专家顾问 (正式写手)
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3楼: Originally posted by gulubaozi at 2015-01-04 20:18:02
也就是说，这是一种复合型势能，需要设置多种形式势能参数，是吗？...

yes
5楼2015-01-05 23:17:28
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lsloneil

专家顾问 (正式写手)
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4楼: Originally posted by gulubaozi at 2015-01-04 21:26:27
追问，文献中指出UO2 是CaF2结构，这种结构怎样在LAMMPS中构造...

不太了解，我对lammps构建晶体结构的命令不太了解，平时输入文件主要是自己编程构建。
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6楼2015-01-05 23:18:55
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gulubaozi

银虫 (小有名气)
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6楼: Originally posted by lsloneil at 2015-01-05 23:18:55
不太了解，我对lammps构建晶体结构的命令不太了解，平时输入文件主要是自己编程构建。...

文献里指出cutoff distance for the real-space Coulomb, Buckingham and Morse terms is 11 A. For the reciprocal-space summation of the Coulomb term, the particle-particle, particle-mesh method is used.
这里为什么要用到倒空间求和？
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7楼2015-01-08 10:20:48
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